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中國首個“沙戈荒“光伏實證基地投運 光伏涂料突破極端環(huán)境
文章來源：慧正資訊     更新時間：2025-06-10 14:07:51
        國家能源集團蒙西藍海光伏電站打造的中國首個“沙戈荒“氣候區(qū)大型光伏實證示范基地近日正式投入使用。該基地總裝機容量達133兆瓦，通過實施150余種系統(tǒng)性實驗方案，重點驗證光伏組件在強紫外線、沙塵侵蝕與鹽霧腐蝕等極端條件下的長期可靠性，為全球光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)對惡劣環(huán)境挑戰(zhàn)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。 
        在“沙戈荒”光伏實證基地的探索征程中，極端環(huán)境對設(shè)備防護提出的嚴苛要求正催生著材料科學的突破性進展。“沙戈荒“地區(qū)年均日照超3000小時，光伏支架涂層面臨著紫外線、沙粒沖擊與鹽霧腐蝕的三重考驗。上海華誼涂料研發(fā)的高性能水性涂料，通過分子結(jié)構(gòu)創(chuàng)新實現(xiàn)高溫固化后漆膜的剛?cè)崞胶猓淠望}霧性能及抗老化指標均達到行業(yè)領(lǐng)先水平；三峽油漆自主研發(fā)的SX2401水性光伏邊框涂料通過國際權(quán)威認證，為惡劣環(huán)境下的組件防護提供標準化解決方案。 
        在應(yīng)對極端環(huán)境挑戰(zhàn)的同時，光伏產(chǎn)業(yè)正面臨另一重技術(shù)突破的需求。光伏涂料技術(shù)正突破傳統(tǒng)組件形態(tài)限制，開辟多元應(yīng)用場景。2017年，澳大利亞皇家墨爾本理工大學推出以氧化鈦與合成硫化鉬為核心的“太陽能油漆”，雖當前8%的轉(zhuǎn)化效率仍低于主流晶硅電池，但其可噴涂特性為建筑外墻、車輛曲面等不規(guī)則表面提供了發(fā)電新可能。此后，多倫多大學研發(fā)的量子點太陽能涂漆采用膠體量子點技術(shù)，實現(xiàn)柔性基板高效沉積，推動建筑光伏一體化（BIPV）及汽車太陽能頂棚的規(guī)模化應(yīng)用。
 
        作為第三代光伏技術(shù)代表，謝菲爾德大學研發(fā)的鈣鈦礦基液態(tài)太陽能涂料通過噴涂工藝即可將任意表面轉(zhuǎn)化為發(fā)電層。在浙江大學與浙江理工大學聯(lián)合開發(fā)的三維層流風場技術(shù)支撐下，該工藝成功解決大面積噴涂時的薄膜結(jié)晶均勻性難題，顯著提升光電轉(zhuǎn)換效率，研究成果發(fā)表于《科學》雜志。目前，這項技術(shù)已能夠突破組件形態(tài)限制，成為風力渦輪機、建筑幕墻及移動設(shè)備等領(lǐng)域極具潛力的清潔能源解決方案。
 
        此外，在面板涂層方面，為保障光電轉(zhuǎn)化效率，需在98%透光率基礎(chǔ)上實現(xiàn)自清潔與導(dǎo)電功能。帝科股份的等離子體增強氧化鋅涂層通過納米級孔隙調(diào)控，使面板灰塵附著率降低90%，同時維持界面低電阻特性；瑞士3M公司開發(fā)的量子點涂層通過能帶結(jié)構(gòu)精準調(diào)控，使硅基電池效率提升2.7個百分點；牛津光伏采用原子層沉積工藝制備的CsFAI3涂層，在實驗室環(huán)境下實現(xiàn)28.3%轉(zhuǎn)換效率，其10納米級厚度為柔性電子設(shè)備應(yīng)用打開想象空間。
 
        面對極端氣候的長期考驗，耐久性技術(shù)創(chuàng)新正重新定義組件壽命。漢高百得Durability Pro系列涂料通過氟碳樹脂改性技術(shù)，使組件背板在-40℃至85℃、濕度95%的嚴苛環(huán)境下，耐候性能提升3倍，其搭載的自修復(fù)微膠囊技術(shù)更可自動填充熱脹冷縮產(chǎn)生的微裂紋，顯著延長電站收益周期。
 
        在建筑光伏一體化（BIPV）領(lǐng)域，材料創(chuàng)新正加速推動具備發(fā)電功能的建材走向市場化。日本旭硝子“ClearView™”透明導(dǎo)電涂料實現(xiàn)85%可見光透過率與15%電導(dǎo)率的平衡，賦予玻璃幕墻發(fā)電與采光雙重功能；特斯拉Solar Roof采用的陶瓷涂層玻璃技術(shù)則將紫外線阻隔率提升至99%，同時保持與傳統(tǒng)建筑玻璃完全一致的透光質(zhì)感。
 
        根據(jù)GWEC數(shù)據(jù)顯示，2010年到2023年，中國風電裝機總量由44.73GW增長到441GW，年化增長率超過20%。《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030年前碳達峰行動方案的通知》也明確要求，到2030年，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上，這意味著光伏涂料市場將面臨巨大的增長潛力。在此背景下，光伏涂料技術(shù)的持續(xù)突破將成為推動清潔能源普及的核心驅(qū)動力，為全球能源轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵材料支撐。
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